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화합물 반도체 이번 시간에는 Si를 사용하는 이유를 넘어 최근 다양한 화합물 반도체를 사용하는 이유에 대해 알아보겠습니다! 대표적인 원소 반도체는 실리콘(Si)와 저마늄(Ge)이 있고, 주로 Si를 사용하여 반도체를 사용합니다. 하지만 아래와 같은 5가지 이유로 Si이 아닌 3-5족 이종 접합 반도체를 사용하고 있어요 고전도성: 3-5족 화합물 반도체는 고전도성을 갖고 있습니다. 이는 전자들이 원자들 사이를 쉽게 이동할 수 있음을 의미하며, 이로 인해 높은 전기 전도성을 제공합니다. 고동작 속도: 3-5족 화합물 반도체는 빠른 전자 이동속도를 갖고 있어 고주파 응용 및 고속 전자 소자 제작에 적합합니다. 이로 인해 높은 주파수에서도 안정적으로 동작할 수 있습니다. 광전자 특성: 3-5족 화합물 반도체는 ..

공부/반도체 산업 & RnD 2023. 7. 29. 00:01

Si를 사용하는 이유 이번 시간에는 반도체를 사용할 때 Si를 사용하는 이유에 대해 알아보겠습니다! 지난 수십 년 동안 반도체 트랜지스터는 실리콘으로 만들었어요. 대표적인 원소 반도체는 실리콘(Si)와 저마늄(Ge)이 있지만 실리콘을 사용한 이유는 여러가지가 있어요! 안정성과 가용성: 실리콘은 지구의 큰 부분에 자연적으로 존재하며, 풍부한 자원으로 가용성이 높습니다. 또한, 안정성이 뛰어나고 화학적으로 안정한 소재로서 오랫동안 사용된 경험이 있습니다. 제조 기술의 성숙성: 실리콘 반도체의 제조 기술은 오랜 기간 동안 발전해왔고, 높은 생산성과 효율성을 갖추고 있습니다. 또한, 실리콘 기반 반도체 제조를 위한 공정 기술은 잘 개발되어 있어 대량 생산이 가능합니다. 비용 효율성: 실리콘 반도체의 생산 비용은..

공부/반도체 산업 & RnD 2023. 7. 28. 00:01

반도체 도체 부도체 이번 시간에는 중학생을 위해 기본적인 반도체 뿐만 아니라 도체와 부도체를 알아 보도록 하겠습니다! 우리가 중학교때 배운 도체와 부도체(절연체)에 대해서는 잘 기억하고 있나요? 도체는 전기가 잘 통하는 물질, 부도체는 전기가 잘 안통하는물질 이라고 배웠을겁니다. 그러면 반도체는 반이니까 반만 잘 통한다는 소리인가 라고 생각할 수 있지만 그런뜻이 아닙니다! 먼저 도체와 부도체를 설명한 후에 뒤에 반도체에 대해 알려드릴게요! 전기가 흐르는 방법 전기가 통한다는 것은 전류가 흐르는것을 의미하는데, 이것은 전자들이 이동해서 생기는것입니다 너무 쉽게 설명하기 어렵지만, 최대한 간단하게 설명하겠습니다. 빨간색 Valence band가 바로 전자가 존재할 확률이 높고, 원자핵의 전자기력 때문에 마음..

공부/반도체 산업 & RnD 2023. 7. 26. 00:01

GAA, MBCFET 이번 시간에는 지난 시간의 FINFET에 이어, GAA와 MBCFET에 대해 알아보겠습니다! 앞에서 말한 FINFET은 트랜지스터의 크기를 줄이다 보면 소스와 드레인 간 거리가 가까워져 게이트가 제 역할을 못하고 누설전류가 생기는 단채널(Short Channel) 현상이 발생하는 등 동작 전압을 낮추는 데 한계를 극복하기 위한 3D 구조 입니다. 여전히 첨단 반도체 공정에 사용되고 있지만 최근 4나노 이후의 공정에서는 더 이상 동작 전압을 줄일 수 없다는 한계가 발견되며 바로 GAA와 MBCFET구조를 구현해 내며, GAA (Gate-All-Around) FET와 MBCFET (Multi-Bridge Channel FET)은 미래 반도체 기술을 발전시키는 데 매우 중요한 역할을 할 ..

공부/반도체 산업 & RnD 2023. 7. 22. 00:01

FINFET이란 이번 시간에는 지난 시간의 반도체 미세화에 이어, 물리적 한계를 넘기 위한 공정방법에 대해 알아볼게요! 세계 반도체 경쟁 중 대표적인 분야가 초미세 공정입니다. 반도체 회로가 작을수록 소비전력은 줄어들고, 정보처리 속도는 빨라진다. 세계 주요 반도체 회사들이 초미세공정 경쟁을 벌이는 이유다. 반도체 칩 하나에는 수십억 개 이상의 트랜지스터가 들어 있어 있고, 전자가 양단의 폭 사이를 지나가거나 안 지나가거나로 스위치 역할을 하며 그 간격이 짧을수록 소자의 동작이 빨라집니다! 하지만 문제는 이러한 양단의 폭 즉 채널(Channel)의 폭을 줄일수록 문제가 발생하기 시작했습니다. 그 문제는 바로 Short Channel Effect입니다. Short Channel Effect는 반도체 미세화..

공부/반도체 산업 & RnD 2023. 7. 18. 00:01

반도체 미세화 이번 시간에는 최근 많은 뉴스에 나온 3nm공정에 대해 여러 파트로 나눠서 알아볼게요! 반도체가 점점 작아진다는 말은 정확하게 말하면 칩 사이즈가 아닌 트랜지스터가 작아지는거에요! 물론 칩사이즈가 작아지는것도 맞지만, 오늘은 반도체의 트랜지스터의 사이즈가 작아지고 수가 많아지는것에 대해 알아볼게요 무어의 법칙은 1965년 인텔 공동 창업자 고든 무어가 예측한 경험적인 법칙이며 무어의 법칙은 간단히 말하면 "반도체 칩의 집적도는 약 18~24개월마다 2배씩 증가한다"는 내용입니다. 집적도는 반도체 칩 위에 집적된 트랜지스터의 수를 의미하죠. 즉, 같은 크기의 칩 위에 더 많은 트랜지스터를 배치할 수 있다는 것을 의미해요. 이렇게 반도체가 작아지고 미세화되는 이유는 크게 세가지 이유가 있습니다..

공부/반도체 산업 & RnD 2023. 7. 17. 01:32

Wafer ingot제조 이번 시간에는 반도체 공정에서 시작부분인 Si ingot에 대해서 알아볼게요! Si ingot(실리콘 심정)은 실리콘 반도체 제조 과정에서 사용되는 초기 소재입니다. 이는 실리콘 웨이퍼를 만들기 위한 기반이 되는 실리콘 블록 또는 심정 형태의 원료를 말해요! Si ingot 은 고순도 실리콘 소재로 제작되며, 주로 실리콘 블록 형태로 공급해요. 실리콘은 지구의 껍질에서 가장 풍부하게 존재하는 원소 중 하나이며, 반도체 제조에서 주로 사용됩니다. Si ingot은 CZ(Czochralski) 방법이나 FZ(Floating Zone) 방법과 같은 웨이퍼 제조 공정에서 사용됩니다. 초기에는 고순도의 실리콘 심정을 사용하여 반도체 웨이퍼를 형성하기 위해 다양한 공정 단계를 거치게 됩니다..

공부/반도체 산업 & RnD 2023. 7. 16. 00:01

반도체 분석장비 이번 시간에는 반도체 분석장비에 대해서 알아볼게요! 반도체가 점점 미세화 되고, 다양한 재료들이 혼합되어 사용되다 보니 단순히 가시적인 관찰 뿐만아니라 다양한 관점에서 분석하고 있습니다. 그 중 오늘은 XRD, 라만 분석, SEM 에 대해서 알아보겠습니다! XRD 분석법: XRD는 X선을 이용한 분석법이다. X선을 결정에 부딪히게 되면 그중 일부가 회절을 일으킨다. 이때 회절 각도와 강도는 물질의 구조에 따라 달라지고 고유한 값을 가지므로 회절한 X선을 이용하면 시료에 포함된 결정성 물질의 종류를 알 수 있다. XRD는 비파괴 분석 법이며, 측정대상의 제한이 없기 때문에 많은 곳에서 유용하게 사용하는 분석법 중 하나이다. 주로 Cu K-alpha를 사용한다.XRD의 pattern으로 Pe..

공부/반도체 산업 & RnD 2023. 7. 15. 09:03